Каучук

Сбор натурального (природного) латекса ( подсочке)

Каучук - эластичный материал, который получают при коагуляции латекса каучуконосных растений, главным образом бразильской гевеи, растущего в тропических странах. Основной компонент - полиизопрен - углеводородное полимерное химическое соединение, имеющее общую формулу (C ₅ H _{8) n.}

Сейчас дерево культивируется в юго-восточной Азии, Малайзии, Индонезии, Шри-Ланке, Камбодже, Таиланде, Сараваке и Брунее. На территории Украины климатические зоны, пригодные для произрастания каучуконосных растений, отсутствуют. Натуральный каучук и латекс натурального каучука Украины закупается за рубежом. ^[1] Как именно в дереве синтезируется углеводород (полиизопрен) каучука, неизвестно. ^[2] С вулканизованных каучуков получают прочную и эластичную резину. Применяется в производстве шин, амортизаторов, изделий санитарии и гигиены и др..

1. Добыча природного каучука и производство

Дерево можно использовать через семь лет. На нем делают зарубки и сок собирают в специальные сосуды. Чтобы добыть каучук из каучуконосных деревьев, рабочий делает на коре дерева узкий спиралевидный надрез. Белый сок (латекс) медленно стекает в стакан, закрепленную под надрезом. Через несколько часов после надрезания собирается примерно 150 грамм сока (надрезы можно делать через каждые 2 дня). Сок густеет и застывает, превращаясь в комочки, а потом высыхает. Это и есть сырой натуральный каучук, который бывает двух видов:

• 1) дикий каучук, полученный из деревьев, кустов и лозы, которые растут в натуральных природных условиях;
• 2) плантационных каучук.
  

На протяжении XIX вся масса сырого каучука промышленного значения представляла собой дикий каучук бразильской гевеи, добываемого в личах Латинской Америки, с деревьев и лозы в экваториальной Африке, на Малаккском полуострове, и Зондских островах. ^[3]

Он твердеет на холоде и размягчается на солнце. При нагревании выше 180 С ^в отсутствие воздуха - разлагается и выделяет изопрен. ^[3] Натуральный каучук бразильской гевеи, имеет структуру, состоящую на 97,8% с 1,4-цис-полиизопрена. ^[3]

Общее производство натурального каучука составляет около 9 млн т. и достигает 40% в общем производстве и потреблении вместе синтетического и природного каучука. ^[4]

Полимеризации изопрена можно схематически изобразить следующим уравнением:

Молекулы натурального каучука имеют линейную структуру и также извилистые. Молекулярная масса натурального каучука достигает 170 000 в. о., а число элементарных звеньев в молекуле - до 2500.

Продукт вулканизации композиций на основе каучука называется резиной.

2. Вулканизация каучука

Сырой каучук имеет низкую прочность и очень липкий, особенно при нагревании, а на морозе становится твердым и ломким. Поэтому для изготовления различных изделий в сыром виде каучук непригоден. Свои ценные свойства каучук приобретает при вулканизации, т.е. при нагревании с серой. Вулканизованный каучук называют резиной.

При процессе вулканизации из каучука, серы и наполнителя (преимущественно сажи) изготавливают смесь, которой наполняют соответствующие формы и под давлением нагревают. При 130-160 С каучук взаимодействует с серой и молекулы его связываются между собой атомами серы. Частично они связываются между собой и непосредственно. Связь между ними осуществляется за счет свободных валентностей, которые возникают при разрыве двойных связей.

Содержание серы в вулканизованном каучука составляет 1-3%. Вулканизированный каучук значительно более эластичный и крепкий, чем сырой. Сырой каучук растворяется в органических растворителях, в частности в бензине (каучуковый клей), а вулканизированный не растворяется, а лишь набухает.

Примечания

Источники

• Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968

См.. также

• Синтетический каучук
• Резина
• Чикле